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桥梁粘碳纤维加固高铁桥梁改造维修

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碳纤维布桥梁加固具有很多优点：
一、碳纤维布的自重仅为200～300克/平方米，设计厚度为0.111-0.167mm，加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻，对整个结构重量及桥下净空的影响乎甚，并且不影响原结构外观。
二、碳纤维材料具有优异的物理力学性能，抗拉强度高，是普通钢材的4-8倍，及适合于钢筋混凝土结构的加固补强；
三、碳纤维布柔软，可自由裁切，适用于各种形状构件，可与钢筋混凝土表面紧密粘接，施工质量易于保证，且不需要中断交通。
四、采用碳纤维布加固补强，对原结构不产生新的损伤。碳纤维布加固不需要设置锚固及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏，更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。
五、碳纤维布加固厚度小，可不增加原结构的恒载，特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强，不增加恒载及断面尺寸。
六、碳纤维布粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。




桥梁加固改造的基本条件
由于桥梁使用功能的特殊性，并非所有桥梁都适合加固。首先，加固改造后的桥梁，在承载力、耐久性能上都需满足使用上的要求。对桥梁进行加固并非意味着可以无限制的桥梁承载力，需要考虑到新的加固体系与旧的混凝土结构的整体性与共同工作。避免出现加固体系受力滞后而混凝土结构优先破坏的情况。
其次，通过加固的桥梁应具有较明显的经济效益与社会效益。桥梁病害严重时可考虑采取废除重建的形式，但这种方式不仅需要考虑新建桥梁的费用与耗时，拆除旧桥也会产生不菲的费用。一般情况下加固改造旧桥低于新建同规模桥梁投资的50%左右，因此在满足情况下，采用加固改造的方法更具有优势。




桥梁加固粘贴钢板加固设计 为了提高桥梁结构的抗弯能力，一般在构件的受拉缘的表面粘贴钢板，使钢板与原结构形成整体来受力，此时以钢板与混凝土粘结处的混凝土局部抗剪切强度控制设计。合理的设计应控制在钢板发生屈服变形前，粘结处混凝土不出现剪切破坏。当桥梁结构的主拉应力区斜筋不足，为了加固和找加结构的抗剪切强度时，可将钢板粘贴在结构的侧面，并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜度一般为45°~60°)，以承受主拉应力。补强设计时，钢板可作为钢筋的断面来考虑，将钢板换算成钢筋，原有构件承受恒载与活载，增加的钢板承受原有构件承受不了的那部分活载。在构件设计时，加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状，但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚度一般为4~6mm，较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件表面形状。用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点，可依设计而定，一般采用10~15mm。设计钢板长度时，应将钢板的两端延伸到低应力区，以减少钢板锚固端的粘结应力集中，防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。粘钢法加固桥梁，如何确保钢板和外加固构件形成整体受力是加固成功与否的关键，所以，在补强设计时，除应考虑钢板具有足够的锚固长度、粘结剂具有足够的粘结强度和耐久性外，为避免钢板在自由端脱胶拉开，端部可用夹紧螺栓固定，或设置U型箍板、水平锚固板等，并在钢板上按一定的距离用螺栓固定，确保钢板与混凝土之间的粘结力满足抗拉或抗剪强度的需要。


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